一、塑料模具的製（zhì）造工藝路線

1.低碳鋼及低碳合金鋼製模具

例如，20，20Cr，20CrMnTi等（děng）鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模（mó）坯 - 退火 - 機械粗加（jiā）工（gōng） - 冷擠壓成形（xíng） - 再結晶（jīng）退火 - 機械精加工 - 滲碳（tàn） - 淬火、回火 - 研磨拋光 - 裝配。

2.高合金滲（shèn）碳鋼製（zhì）模具

例如12CrNi3A，12CrNi4A鋼（gāng）的（de）工藝路線為（wéi）：下料 - 鍛造模坯（pī） - 正火並高溫回火 - 機械粗加工 - 高溫回火 - 精加工 - 滲碳 - 淬火、回（huí）火 - 研磨拋光 - 裝配。

3.調質鋼製模具

例如（rú），45，40Cr等鋼的工藝路線為：下料 - 鍛造模坯 - 退火 - 機械粗加工（gōng） - 調質（zhì） - 機械精加工 - 修整、拋光 - 裝配。

4.碳素工具鋼及合金（jīn）工（gōng）具鋼製模具

例如T7A～T10A，CrWMn，9SiCr等（děng）鋼的工藝路線為：下料 - 鍛成模坯 - 球化退火（huǒ） - 機械粗（cū）加（jiā）工 - 去（qù）應力退火 - 機（jī）械半精加工 - 機械精加工（gōng） - 淬火、回火 - 研磨拋（pāo）光 - 裝（zhuāng）配。

5.預硬鋼（gāng）製模具

例（lì）如5NiSiCa，3Cr2Mo(P20)等鋼。對於直接使用棒料加（jiā）工的，因供貨狀態已進行了預硬化（huà）處理，可直接加工成形後拋光、裝配。對於要改鍛成坯料後（hòu）再加工成形的，其工（gōng）藝路線為（wéi）：下料 - 改鍛 - 球化（huà）退火 - 刨或（huò）銑六麵 - 預硬處理(34～42HRC) - 機械粗加工 - 去應力退火 - 機械（xiè）精加工 - 拋光 - 裝配。

二、塑料模具的熱處理特點

(一)、滲（shèn）碳鋼塑料模的熱處理特點（diǎn）

1.對於有高硬度、高耐磨性和高（gāo）韌性要求的塑料（liào）模具，要選用滲碳鋼來（lái）製造（zào），並（bìng）把滲碳、淬火（huǒ）和低溫回火作為（wéi）最終熱處理。

2.對滲碳層的要求，一（yī）般滲碳層（céng）的厚（hòu）度為0.8～1.5mm，當壓製（zhì）含硬質填料（liào）的塑（sù）料（liào）時模具滲碳層厚（hòu）度要求為1.3～1.5mm，壓製軟性塑料時滲碳層厚度為（wéi）0.8～1.2mm。滲碳層的含碳（tàn）量為0.7%～1.0%為佳。若采用碳、氮共滲，則（zé）耐磨性、耐腐蝕性（xìng）、抗氧化、防粘性就更好。

3.滲碳溫度（dù）一般在900～920℃，複雜型腔的小型（xíng）模具可取840～860℃中（zhōng）溫碳氮共滲（shèn）。滲碳保溫時間為5～10h，具體應根據對滲層厚度的要求來選擇。滲碳工藝以采用分級滲碳工藝為宜，即（jí）高溫階段(900～920℃)以快（kuài）速將碳滲入零件表層為主;中溫階段（duàn）(820～840℃)以增加滲碳（tàn）層厚度為主，這樣在滲（shèn）碳層內建立均勻合理的碳濃度梯度分布，便於直接淬火。

4.滲（shèn）碳後的淬火工藝按鋼種不同（tóng），滲碳後可分別采用：重新加（jiā）熱淬火;分（fèn）級滲碳後直接淬火(如合金滲碳（tàn）鋼);中溫（wēn）碳氮共滲後直接淬火(如用工（gōng）業純鐵或低碳鋼冷擠壓成形的小型精密模具（jù）);滲碳後空冷（lěng）淬火(如高合金滲碳鋼製造的大、中型模（mó）具)。

(二)、淬硬（yìng）鋼塑料（liào）模的熱處理（lǐ）

1.形狀（zhuàng）比較複雜的模具（jù），在粗加工以後即進行熱處理，然後進行精加工，才能保證熱處理時變形最小，對於精密模（mó）具，變形應小於0.05%。

2.塑料模（mó）型腔表麵要求十分嚴（yán）格，因此在（zài）淬火加熱過程中要確保（bǎo）型腔表麵不氧化、不脫碳、不侵（qīn）蝕、不過熱等。應在保護氣氛爐（lú）中或在嚴格脫氧後的鹽浴爐中加熱，若（ruò）采用普通箱式電阻爐加熱，應在模腔麵上塗保護劑，同時要控製加熱速度，冷卻時應選擇比較緩和的（de）冷卻（què）介質，控製冷卻速度，以避免在淬（cuì）火過程中產生變形、開裂而（ér）報廢。一般以熱浴淬火為佳，也可（kě）采用預冷淬火的方式（shì）。

3.淬火（huǒ）後應及時回火（huǒ），回火溫（wēn）度要高於模具的工作溫度，回火時間應充分，長短視（shì）模具材料和斷麵尺寸而定，但至少要（yào）在40～60min以上。

(三)、預硬鋼塑料模的熱處理

1.預硬鋼是以預硬態供貨的，一般不（bú）需熱處（chù）理，但有時需進（jìn）行改鍛，改鍛（duàn）後的模坯必須進行熱處理。

2.預硬鋼（gāng）的預先（xiān）熱處理通常采用球化退火，目的是消除（chú）鍛造應力，獲得均勻的球狀珠光體組織，降低硬度，提高塑性，改善模坯的（de）切削加工性能或冷擠（jǐ）壓成形性能。

3.預硬鋼的預（yù）硬處理工藝簡單，多數采用調質處理，調質（zhì）後獲得回（huí）火索氏體組織。高（gāo）溫回火的溫度範圍很寬能夠滿足模具（jù）的各種工作（zuò）硬度（dù）要求。由（yóu）於這類鋼淬透性良好（hǎo），淬（cuì）火時可采用油冷、空冷或硝鹽分級淬（cuì）火。

(四)、時效硬化鋼（gāng）塑料模的熱處理

1.時效硬化鋼的熱處理工藝分兩步基本工序。首先進行固溶處（chù）理，即把鋼加熱到高溫，使各種合金元素溶入奧氏體中，完（wán）成奧氏體後淬（cuì）火獲得馬氏體組織。第二步進（jìn）行時（shí）效處理，利用時效強化達到（dào）最後要求的（de）力學性能。

2.固（gù）溶處（chù）理加熱一般在鹽浴爐、箱式爐中進行，加熱時間分別可取：1min/mm、2～2.5min/mm，淬火采用油冷，淬透性好的鋼種也（yě）可空冷（lěng）。如果鍛造模坯時能（néng）準（zhǔn）確控製終鍛（duàn）溫度，鍛造後可直接進行固溶淬火。

3.時效處理最好在真空爐中進行，若在箱式爐中進行，為防模腔表麵氧化（huà），爐內須通入保護氣氛，或者（zhě）用氧化鋁粉、石墨粉、鑄（zhù）鐵屑，在裝箱保護條件下進行時效。裝箱保護加熱要適當延長保溫時間（jiān），否則難以達到時效效（xiào）果。

三、塑料模的表（biǎo）麵處理

為了提高塑（sù）料模表麵耐磨性和耐蝕性，常對其進行適當的表麵處理。

1.塑料模鍍鉻是一種應用（yòng）最多的表麵處理方法，鍍鉻層在大氣中具有強烈的鈍（dùn）化能力，能長久保（bǎo）持金（jīn）屬光澤，在多種酸性介質中均不發生化學反應。鍍層硬度達1000HV，因而具有優良的耐磨性。鍍鉻層（céng）還具有較高的耐熱性，在空氣中加熱到500℃時其外觀和硬（yìng）度仍無明顯變化。

2.滲氮具有處理（lǐ）溫度低(一般為550～570℃)，模具變形甚微和（hé）滲層（céng）硬度高(可達1000～1200HV)等優點，因而也非常適合塑（sù）料模的表麵處理。含有鉻、鉬、鋁（lǚ）、釩和鈦等合金元素的鋼種比碳（tàn）鋼有更好的滲氮性能，用（yòng）作塑（sù）料模（mó）時進行（háng）滲氮處（chù）理可大大提高耐磨性。

適於塑料模的表麵處理（lǐ）方（fāng）法還有：氮碳共滲、化學鍍鎳、離子鍍氮（dàn）化鈦、碳化鈦或（huò）碳氮化鈦，PVD、CVD法沉（chén）積硬質膜或超硬膜等。

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